Изучите эффективные решения для листового металла

Нажмите, чтобы узнать о листогибочных прессах, обрезных станках, лазерных резаках и многом другом от Artizono. Повысьте эффективность производства с помощью инновационных промышленных решений.

Сварка алюминия и алюминиевых сплавов: Советы и техника для успеха

1. Сварочные материалы:

1. Газ аргон, используемый для сварки, должен иметь чистоту ≥ 99,99% и точку росы ≤ -55℃, и должен соответствовать положениям GB/T4842 или GB10624. Если давление аргона в баллоне составляет ≤ 0,5 МПа, его не следует использовать.

Содержание азота в аргоне должно быть < 0,04%, чтобы избежать образования светло-желтого или травянисто-зеленого нитрида магния и пор на поверхности шва. Аналогично, содержание кислорода должно быть < 0,03%, чтобы избежать образования плотных черных пятен, нестабильной дуги и крупных брызг на поверхности сварочной ванны. Если содержание воды составляет ≥ 0,07%, сварочная ванна будет кипеть, и в шве образуются газовые поры.

2. Церий вольфрамовый электрод обычно используется для ручной вольфрама аргонодуговая сварка.

Диаметр электрода следует выбирать в зависимости от величины сварочного тока, при этом обычно используется вольфрамовый электрод на один размер больше требуемого. Конец электрода должен быть полусферическим, и этого можно добиться с помощью следующего метода изготовления:

Используйте вольфрамовый электрод на один размер больше требуемой спецификации, обточите конец в конус, вертикально зажмите электрод, запустите дугу на испытательной пластине с током на 20-30А больше, чем ток, требуемый для вольфрамового электрода, поддерживайте ее в течение нескольких секунд, и головка вольфрамового наконечника станет полусферической.

Если вольфрамовый электрод загрязнен алюминием, его необходимо зачистить или заменить. В случае небольшого загрязнения ток можно увеличить, чтобы дуга некоторое время горела на испытательной пластине. Это приведет к сгоранию загрязняющих веществ.

Диаметр церий-вольфрамового электрода (мм)2.53.24.05.0
(положительное подключение) Сварочный ток A100~200170~250200~300350~480500~675
(при обратном подключении) Сварочный ток A15~2517~3020~3535~5050~70
(при переменном токе)Сварочный ток A85~160120~210150~250240~350330~460

3. При использовании сварки MIG для алюминиевых сплавов важно учитывать, что сварка алюминия проволока относительно мягкая. Поэтому, чтобы избежать перекусывания проволоки, не рекомендуется использовать колесо подачи проволоки с зубчатым колесом или колесо толкающего типа.

Похожие статьи: Сварка MIG и TIG

Использование пружинных трубок для шлангов подачи проволоки не допускается. Вместо них следует использовать изделия из политетрафторэтилена или нейлона, чтобы предотвратить загрязнение или засорение из-за шлифовки.

При сварке MIG обычно используется постоянный ток обратной полярности.

4. Основная функция флюса - удаление оксидной пленки и других загрязнений. При использовании флюса его можно смешать с абсолютным спиртом для получения пасты или нанести непосредственно в виде флюсового порошка на обе стороны канавки.

Для сварные швыВыбирайте флюсы, которые легко удаляют шлак после сварки. Флюс для алюминия магниевые сплавы не должны содержать натрий.

5. При сварке алюминиевые материалы различных марок без указания в чертежах и технологических процессах, выбирайте сварочную проволоку на основе основного металла с лучшей коррозионной стойкостью и меньшим уровнем прочности.

Похожие статьи: Руководство по выбору одножильных и порошковых проводов

При сварке коррозионностойких алюминиевые сплавы таких как алюминиево-магниевый или алюминиево-марганцевый сплав, рекомендуется использовать сварочную проволоку, содержание магния или марганца в которой аналогично или немного выше, чем в основном металле.

Сварочная проволока может быть выбрана из алюминия GB/T10585 и алюминия сварка сплавом проволока, GB/T3190 деформированный алюминий и алюминиевый сплав с определенным химическим составом, и GB/T3197 проволока из алюминия и алюминиевых сплавов для сварочных прутков.

Похожие статьи: Можно ли сваривать алюминий и алюминиевые сплавы?

При выборе сварочной проволоки вы можете руководствоваться приведенными ниже таблицами. Таблица 3 и Таблица 4 взяты из руководства по сварке.

Таблица 1 сварочная проволока для сварки алюминия той же марки

Марка основного металла той же маркиСварочная палкаМарка основного металла той же маркиСварочная палка
1060SAL-35052SAIMg-1
1050ASAL-35A02SAIMg-1
5A03SAIMg-2
1200SAL-15083SAIMg-3
3003SAlMn5A05SAIMg-5
3004SAIMn6061SAIMg-1
SAlMg-5
SAISi-1

Таблица 2 Сварочная проволока для сварки разнородного алюминия

Гетерогенный основной металлСварочная палка
Чистый алюминий + алюминиево-марганцевый сплавSAIMn
Чистый алюминий, алюминиево-марганцевый сплав + 5052, 5A02SAIMg-1, SAIMg-5
Чистый алюминий, алюминиево-марганцевый сплав + 5A03SAlMg-2
Чистый алюминий, алюминиево-марганцевый сплав + 5083, 5086SAIMg-3
Чистый алюминий, алюминиево-марганцевый сплав + 5A06, 5A05SAIMg-5

Таблица 3 Выбор сварочной проволоки для различных материалов и требований к производительности

МатериалСварочные проволоки, рекомендуемые в соответствии с различными эксплуатационными требованиями
Требуется высокая прочностьТребуется высокая пластичностьПосле сварки и анодирования требуется согласование цветовТребуется высокая прочностьТребуется, чтобы склонность к образованию трещин во время сварки была низкой
1100SAISi-1SAl-1SAl-1SAl-1SAlSi-1
2A16SAICuSAlCuSAlCuSAlCuSAlCu
3A21SAIMnSAI-1SAl-1SAl-1 SAlSi-1
5A02SAlMg-5SAIMg-5SAlMg-5SAIMg-5SAlMg-5
5A05LF14LF14SAlMg-5SAlMg-5LF14ER
5083ER5356ER5356ER5356ER53565183ER
5086ER5356ER5356ER5356ER53565356S
6A02SAlMg-5SAIMg-5SAIMg-5SAlSi-1AlSi-1
6063ER5356ER5356ER5356SAlSi-1SAlSi-1
7005ER5356ER5356ER5356ER5356X5180
7039ER5356ER5356ER5356ER5356X5180

Примечание: Алюминиевая сварочная проволока ER соответствует американскому стандарту ANSI / AWSA5.10.

2. Подготовка перед сваркой:

1. Алюминиевая канавка должна быть обработана механическими методами, в том числе ножницами. Если плазменная или газовая резка При использовании любых методов обесцвеченные участки должны быть удалены путем обработки не менее 3 мм.

Полученная поверхность канавки должна быть ровной, гладкой, без трещин, слоев, включений, заусенцев, вспышек и окисления. Поверхность канавки должна иметь серебристо-белый металлический блеск. При необходимости следует провести 100% PT (пенетрантное тестирование) на канавке, включая не менее 50 мм с обеих сторон.

2. Очистка поверхности, включая удаление поверхностной оксидной пленки, окалины, загрязнений и неквалифицированного цвета оксида, должна проводиться на сварочной проволоке, поверхности канавки и не менее 50 мм с обеих сторон.

3. Можно использовать такие инструменты, как дисковая щетка из нержавеющей стали 0,15~0,2, металлическая шлифовальная головка (например, электрическая фреза), ручная дисковая фреза, напильник (рекомендуется алюминиевый дуговой напильник), скребок и ацетон (убедитесь, что белая ткань, пропитанная ацетоном, чистая, и избегайте использования хлопковой ткани или хлопковой пряжи, чтобы избежать плюша при протирке).

Следует отметить, что эти инструменты должны быть очищены перед использованием, а оксидная пленка не должна вдавливаться в основной металл во время очистки.

Важно избегать чрезмерного усилия при очистке. Шлифовка шлифовальным кругом или обычной наждачной бумагой недопустима, так как алюминий - мягкий материал и частицы песка могут в него впиться. Это может привести к появлению таких дефектов, как пористость и шлаковые включения после сварки.

4. Для деталей горячей обработки из алюминия, изготовленных по аутсорсингу, таких как головки и т.д., 100% PT должен проводиться на поверхности после их поступления на завод. При необходимости на неопределенных деталях может быть проведен RT.

Для очистки поверхности сварочной проволоки используйте проволочную щетку из нержавеющей стали или чистую масляную наждачную бумагу. Для сварочной проволоки с толстой оксидной оболочкой на поверхности требуется химическая очистка после шлифовки перед сваркой.

Чтобы очистить материал, замочите его в растворе NaOH от 5% до 10% при температуре 70℃ примерно на 0,5-3 минуты. Затем промойте его чистой водой и замочите в растворе HNO3 примерно 15% при комнатной температуре примерно на 1-2 минуты. После этого ополосните его теплой водой и высушите ручным воздуходувом. Пожалуйста, не используйте воздушный компрессор, так как в воздухе могут находиться вода и масло. После сушки поместите его в духовку при температуре 100℃. Этот метод также применим к алюминиевым материалам.

5. Держите очищенную сварочную проволоку и сварные швы чистыми и сухими, не прикасайтесь к сварочным деталям голыми руками и не дуйте на них ртом. Во избежание неприятностей сварщики должны носить белые сварочные перчатки и не надевать грязные перчатки.

Перед сваркой категорически запрещается загрязнять сварочные детали. В противном случае детали следует очистить еще раз, а локальное загрязнение можно удалить с помощью местной очистки. По возможности закройте обе стороны канавки белой бумагой. Сварку следует выполнять сразу после механической очистки.

Если в течение 4 часов после очистки сварка не производится, очистите детали еще раз перед сваркой.

6. Сборка сварных соединений должна быть точной. Если сборка выполнена некачественно, детали следует заменить, а не скреплять их вместе, чтобы избежать чрезмерного напряжения. Перед официальной сваркой необходимо проверить размер канавки, а сварка должна выполняться только после ее проверки.

7. Сварочная проволока и технологические меры, выбранные для прихватки, должны быть такими же, как и для прихватки. процесс сварки.

8. При сборке сварных соединений следует избегать прихваток в местах концентрации напряжений, например, в местах пересечения сварных швов и углов заготовки. Длина и расстояние между прихваточными швами могут быть определены на основании следующих размеров (мм).

Толщина основного металлаРасстояние между прихваткамиДлина прихваточного шва каждой секции
<3
3~6
>6
Сопло или фланец
40~50
50~60
50~80
2~4 точка
4~6
5~10
10~12
каждая точка 3~8

9. Прихваточный шов не должен иметь трещин, пор, шлаковых включений и других дефектов. В противном случае его необходимо удалить и заварить заново. Повторная сварка должна выполняться в близлежащей зоне, а не точечная сварка в исходное место. Если в технологическом процессе не указан зазор для стыкового шва, он может составлять 2~4 мм.

10. Для прихваточного шва, который будет переплавляться в постоянный шов, необходимо обеспечить полное проникновение и удалите оксидный слой на его поверхности (допускается только серебристо-белый). Кроме того, сделайте плавный переход на обоих концах шва, чтобы облегчить соединение дуги. В противном случае его следует отремонтировать. При сварке холодных деталей дуга должна оставаться некоторое время в начале сварки. Проволоку следует добавлять вовремя, когда кромка основного металла начинает плавиться, чтобы обеспечить проплавление начальной точки сварки.

11. При сварке продольных швов устанавливайте на обоих концах сварного шва накладные и набегающие пластины. Накладки должны быть изготовлены из алюминия той же марки и толщины, что и сварной шов. При сварке окружного шва старайтесь по возможности избегать образования кратера дуги.

12. Если во время сварки трескаются прихваточные швы, что приводит к смещению кромок листа или изменению зазора, сварка должна быть немедленно остановлена, и сварка может быть возобновлена после ремонта.

13. В процессе сварки сначала очистите верхнюю поверхность шва от черной золы и окислов с помощью проволочной щетки.

Обращайте внимание на работу с пламенем во время сварки, включая остановку дуги.

Удар дуги можно наносить на расстоянии 10-20 мм от начального конца сварки, а затем быстро возвращаться к начальному концу.

Первый слой должен быть сварен по прямой линии.

Чтобы получить хорошую форму, другие слои могут поворачиваться вбок и останавливаться с обеих сторон для слияния.

14. Алюминий склонен к деформации и разрушению во время сварки, поэтому перед сваркой следует изготовить зажимы и подложки.

При использовании зажимов необходимо зажимать как переднюю, так и заднюю стороны деталей, а жесткость и зажим Сила зажима должна быть умеренной. Слишком маленькое усилие зажима не может контролировать деформацию, а слишком большое усилие может легко привести к растрескиванию сварного шва из-за чрезмерной фиксации шва.

Усилие зажима должно составлять 350 кг/100 мм.

Алюминиевые зажимы могут быть изготовлены из мягкой углеродистой или нержавеющей стали, но это может препятствовать отводу тепла. С другой стороны, использование усиленного алюминия для изготовления зажимов может улучшить теплоотдачу.

Продольная шовная оснастка может быть типа "рояльная клавиша", а окружная шовная оснастка может быть типа "гидравлическая выпуклость".

При сборке продольного шва рекомендуется увеличить зазор, чтобы обеспечить сужение после сварки. Что касается окружного шва (включая круглый фланец, фланец и т.д.), то следует зарезервировать обратные ступенчатые кромки или фланцы, так как фланец будет деформироваться после сварки.

Опорные пластины обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали. Графит может использоваться для изготовления опорных пластин при сварке низкосортных алюминиевых материалов. При выборе материала для подложки также важно учитывать скорость охлаждения сварного шва.

В случаях, когда алюминиевая пластина толстая или монтажный зазор опорной плиты большой, зазор можно заделать глиняным раствором, а затем удалить после сварки.

Размер опорной плиты может быть следующим:

Всего в одном шаге!

Начните революцию в обработке листового металла

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх